Σε λιγότερο από 10 χρόνια,DWDMΟι μονάδες έχουν προχωρήσει πολύ, με τις οπτικές συσκευές να γίνονται μικρότερες και πιο γρήγορες. Ο ρυθμός του έχει δεκαπλασιαστεί στο ίδιο χρονικό πλαίσιο: από 40 gigabyte το 2011 σε 400 gigabyte σήμερα, με 800 gigabytes συνδεόμενων οπτικών μονάδων να βρίσκονται στο δρόμο στο εγγύς μέλλον.
Η εισαγωγή συνεκτικής οπτικής είναι μια από τις σημαντικότερες καινοτομίες στην ανάπτυξη συστημάτων DWDM. Οι συνεκτικές οπτικές συσκευές χρησιμοποιούν προηγμένες οπτικές συσκευές και επεξεργαστές ψηφιακού σήματος (DSP) για την αποστολή και λήψη σύνθετης διαμόρφωσης κυμάτων φωτός, επιτυγχάνοντας έτσι τη μετάδοση δεδομένων υψηλής ταχύτητας. Σε πολύ υψηλό επίπεδο, η συνεκτική διαμόρφωση παραμένει η κινητήρια δύναμη πίσω από τις οπτικές συσκευές υψηλής ταχύτητας, συμπεριλαμβανομένων των 400G και άνω.
Το πρώτο εμπορικά διαθέσιμο συνεκτικό σύστημα DWDM είναι 40G, ακολουθούμενο από 100G. Αυτά τα συστήματα βασίζονται σε κάρτες γραμμής και σασί και η δυνατότητα υποστήριξης πολλών καρτών γραμμής σε κάθε σύστημα και καταλαμβάνουν τον ίδιο χώρο με το προϊόν ρυθμού 10G είναι ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός, το οποίο μπορεί πλέον να μεταφέρει ρυθμούς 100G και μεγαλύτερες αποστάσεις. Με την πάροδο του χρόνου, οι ταχύτητες των καρτών γραμμής έχουν βελτιωθεί σε 200 gigabyte ή περισσότερο, αλλά με την εμφάνιση των παρόχων cloud, η βιομηχανία πλησιάζει σε ένα σημείο καμπής.
Καθώς τα δίκτυα παρόχων cloud αρχίζουν να αναπτύσσονται εκθετικά, υπάρχει αυξανόμενη πίεση στους κατασκευαστές να δημιουργήσουν ακόμη μικρότερα, ταχύτερα και φθηνότερα στοιχεία δικτύου. Ήταν αυτό το σημείο καμπής που οδήγησε στη δημιουργία του"pizza box" Σύστημα DWDM.
Το"κουτί πίτσας" σύστημα εξαλείφει τις κάρτες θήκης και γραμμής. Είναι ένα φυσικά μικρό αυτόνομο σύστημα, ένας μικρός διακόπτης κέντρου δεδομένων με ύψος 1 ή 2RU (1,5"-3"). Το τεχνικό κλειδί για τη βιωσιμότητα του"κουτί πίτσας" πακέτο ήταν ο διαχωρισμός των δύο κύριων συστατικών της συνεκτικής οπτικής μετάδοσης: της οπτικής συσκευής (λέιζερ, δέκτης, διαμορφωτής κ.λπ.) και του DSP (επεξεργαστής ψηφιακού σήματος), που μέχρι τώρα στεγάζονταν σε μεγάλες μονάδες τοποθετημένες στο κάρτα γραμμής.
Οι καινοτομίες στην οπτική έχουν οδηγήσει στην ανάγκη για χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας και μικρότερο μέγεθος εξαρτημάτων. Αυτές οι καινοτομίες είχαν ως αποτέλεσμα την Pluggable CFP2-ACO (Analog Coherent Optical Devices), μια σχετικά μικρού μεγέθους μονάδα Pluggable DWDM για CFP2. Η τεχνολογία DSP εξελίσσεται επίσης, έτσι ώστε ένα τσιπ DSP να μπορεί να υποστηρίξει πολλαπλές μονάδες CFP2-ACO.
Τοποθετώντας πολλαπλά DSP σε ένα"κουτί πίτσας" που μπορούν να εξυπηρετήσουν πολλαπλά CFP2-ACO, οι κατασκευαστές έχουν δημιουργήσει συστήματα ικανά να μεταδίδουν 2TBPS (σύνδεση πελάτη 20x100G) μέσα σε δύο μονάδες rack (3 ίντσες). Αντίθετα, ένα σύστημα βασισμένο στο πλαίσιο θα απαιτούσε 12 μονάδες rack. Εκτός από την εξοικονόμηση χώρου, είναι και πιο ενεργειακά αποδοτικά.
Γιατί το CFP2-ACO ονομάζεται"αναλογικό"; Δεν είναι'Δεν είναι αυτά τα συστήματα ψηφιακά και μηδενικά; Αυτή είναι η λαμπρότητα της τεχνολογίας συνοχής, η οποία διαμορφώνει τα 1 και τα 0 σε αναλογικές κυματομορφές, συσκευάζοντας περισσότερα δεδομένα σε κάθε κυματομορφή, τα οποία στη συνέχεια μπορούν να αποκωδικοποιηθούν με ακρίβεια στο άλλο άκρο.
Φυσικά, αυτή είναι μια πολύ απλή εξήγηση της συνεκτικής μετάδοσης σήματος, αλλά το κλειδί για τον σκοπό του προγραμματιστή' είναι η ανάγκη μετατροπής ψηφιακών σημάτων σε αναλογικά σήματα για μετάδοση δεδομένων και μετατροπής αναλογικών σημάτων πίσω σε ψηφιακά σήματα στο άλλο άκρο. Το CFP2-ACO μπορεί να επεξεργάζεται μόνο αναλογικά σήματα, λαμβάνει συνεκτικά αναλογικά σήματα από το DSP προς αποστολή ή μεταδίδει τα συνεκτικά αναλογικά σήματα που λαμβάνονται στο DSP για μετατροπή σε ψηφιακά σήματα.
Τα συστήματα CFP2-ACO σημειώνουν πρόοδο στη μείωση του διαστημικού αποτυπώματος, στη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας και στη μείωση του κόστους του εξοπλισμού οπτικής δικτύωσης, ειδικά των μετατροπέων. Αυτές οι πλατφόρμες έχουν υιοθετηθεί ευρέως σε ολόκληρο τον κλάδο και έχουν γίνει η τυπική μορφή οπτικής μετάδοσης σχεδόν σε κάθε δίκτυο παρόχων cloud.
Από την εισαγωγή των συστημάτων που βασίζονται στο CFP2-ACO, οι πωλητές εισήγαγαν νέα, ταχύτερα"pizza box" συστήματα που δεν βασίζονται σε συσκευές με δυνατότητα σύνδεσης DWDM. Τα οπτικά εξαρτήματα και τα DSP βρίσκονται σε μικρού πεδίου αντικαταστάσιμες μονάδες ή μικρές κάρτες γραμμής. Αυτά τα συστήματα μπορούν να υποστηρίξουν 600 Gbps+ ανά μήκος κύματος.
Ταυτόχρονα, με την εισαγωγή του CFP2-DCO, συνέχισαν να αναπτύσσονται συνδεόμενες συνεκτικές οπτικές συσκευές DWDM."D" σημαίνει"αριθμός" στην ψηφιακή συνεκτική οπτική. Για άλλη μια φορά, οι προγραμματιστές συνεκτικής οπτικής μείωσαν το μέγεθος και την κατανάλωση ενέργειας των εξαρτημάτων, έτσι ώστε τόσο η οπτική συσκευή όσο και το DSP να στεγάζονται στο CFP2.
Αυτό εξαλείφει την ανάγκη για ένα rack για την υποδοχή DSP, επιτρέποντας συνεκτικές μεταφορές DWDM απευθείας από δρομολογητές ή διακόπτες, που είναι το πραγματικό σημείο καμπής για τη σύγκλιση DWDM και δρομολογητή.
Οι συνεκτικές οπτικές μονάδες έχουν πλέον αναπτυχθεί σε 400G ZR και 400G ZR + σε πακέτα QSFP-DD, χρησιμοποιώντας την ίδια τεχνολογία με το CFP2-DCO, αλλά σε μικρότερο μέγεθος. Ένα τέτοιο συμπαγές πακέτο φιλοξενεί συνεκτικές οπτικές συσκευές DWDM 400G, το οποίο πράγματι παρέχει μια εφικτή λύση για δρομολόγηση καιDWDMσύντηξη.
